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문제 정의
- 또한 신재생에너지를 활용하는 공간으로 계획되어야 하며 이러한 신재생에너지는 인터넷 접속 및 주변 벽을 활용한 Videomapping이 작동하게 하여야 한다. 무엇보다도 모든 이용자들을 수용할 수 있는 창의적이고 미래지향적인 다목적 공간이 계획되는 것이 본 연구의 가장 큰 목표이다. 이러한 미래지향적인 다목적 공간 계획 연구의 목표를 위해 본 연구는 신재생에너지를 활용한 새로운 건축 공간 계획에 주안점을 두어 연구를 진행하였다.
- 본 건축설계 연구는 오늘날 환경문제의 심각성에 대응하기 위해 압전소재를 활용한 친환경 관점의 새로운 건축을 주제로 진행 되었다. 연구를 수행하기 위해 2018년 스페인령 Lanzarote섬에 위치한 유휴공간을 대상지로 하여 구체적인 연구를 수행하였다.
- 풍력을 활용하기 위한 건축분야의 선행연구는 터빈을 건축물에 적용하는 것이 주를 이룬다. 본 연구에서는 압전소재를 활용하여 풍력의 마찰력을 전기 에너지로 변환하는 것을 목표로 하며, 압전소재를 신재생에너지 발생을 위함 뿐만 아니라 건축물의 외장재로 활용하여 건축디자인의 요소로 계획하고자 한다. 압전소재는 선행연구 Shuguang Li 외(2011)가 사용한 PVDF (polyvinylidene fluroide)계열의 LDT2-028K/L w/rivets을 선택하였고 [7], 풍력 에너지를 활용하기 위한 풍동 해석 프로그램은Autodesk사의 Flow design 프로그램을 사용하였다.
- 이러한 관점에서 본 연구는 다른 형태의 에너지 하베스팅 기술을 본 연구에 적용하고자 하는 새로운 연구방법을 찾고자 하였으며, 그 새로운 기술이라 함은 압전효과와 정전기력을 활용한 신재생 에너지 생산을 하는 것이다. 본연구가 압전효과와 정전기력에 주목한 이유는 바닷가 근처에 위치한 Lanzarote섬 주변의 강한 바람에 의한 마찰력의 활용과, 압전소재를 건축물 외부 입면에 활용하여 새로운 도시 및 건축경관의 모델을 개발하고자 한 의도 때문이다.
- 본 건축설계 연구는 오늘날 도시공간 내의 유휴공간에 대한 재활용의 관점 뿐 만 아니라 신재생에너지 관점의 친환경 건축계획이라는 점에 연구의 가치가 있다. 신재생에너지 관점에서 기존에 진행된 건축분야의 연구들이 태양전지판으로 대표되는 태양에너지를 활용한 연구에 한정되어 있다는 점에서, 본 연구는 풍력의 마찰력을 이용하기 위한 건축재료를 활용하여 신재생에너지 생성 뿐 만 아니라 압전소재를 건축디자인의 요소로 제시함으로서 새로운 도시경관을 제안했다는 연구의 의의가 있다. 다만 신재생에너지 발생에 대한 경제적인 분석이 진행되지 못한 연구의 한계가 있으므로, 향후에 건축물 건설비용 대비 신재생에너지 생산에 대한 비용분석에 관한 연구가 진행되어야 할 것이다.
- 특히 태양광과 바람에너지를 신재생 에너지원으로 건축설계에 적용하는 연구가 압도적임을 알 수 있었다. 이러한 관점에서 본 연구는 다른 형태의 에너지 하베스팅 기술을 본 연구에 적용하고자 하는 새로운 연구방법을 찾고자 하였으며, 그 새로운 기술이라 함은 압전효과와 정전기력을 활용한 신재생 에너지 생산을 하는 것이다. 본연구가 압전효과와 정전기력에 주목한 이유는 바닷가 근처에 위치한 Lanzarote섬 주변의 강한 바람에 의한 마찰력의 활용과, 압전소재를 건축물 외부 입면에 활용하여 새로운 도시 및 건축경관의 모델을 개발하고자 한 의도 때문이다.
- 하지만 에너지 효율적인 측면 뿐만아니라 소음 및 도시 경관적 측면의 문제가 발생하여 태양광 패널 및 풍력을 활용한 건축계획은 널리 보급되지 않고 있다. 이러한 관점에서 본 연구는 오늘날 태양에너지와 풍력에 국한되어 진행되고 있는 건축분야의 에너지 하베스팅 기술을 다양한 분야로 확장하고자 하며, 이를 위해 압전소재를 건축물에 적용하고자 한다. 압전소재는 에너지 하베스터의 기능을 할 뿐만 아니라, 오늘날 콘크리트로 대표되는 정형화된 도시 및 건축경관에 새로운 모델을 제시할 수 있다는 점에서 연구의 의의가 있다.
- 무엇보다도 모든 이용자들을 수용할 수 있는 창의적이고 미래지향적인 다목적 공간이 계획되는 것이 본 연구의 가장 큰 목표이다. 이러한 미래지향적인 다목적 공간 계획 연구의 목표를 위해 본 연구는 신재생에너지를 활용한 새로운 건축 공간 계획에 주안점을 두어 연구를 진행하였다.
- 규모이다. 현재 외부 주차공간으로 사용되고 있는 유휴공간을 미래지향적 다목적 공간으로 리노베이션하는 것을 목표로 한다 [6]. 스페인령 Lanzarote섬은 아프리카 대륙에서 가까운 관광으로 유명한 곳으로서 연구 대상지는 주변의 관광시설과 문화 및 교육 시설로 둘러싸인 좋은 입지조건을 가지고 있으나, 현재는 외부 주차장의 단순한 용도로 사용되고 있다.
- 연구를 수행하기 위해 2018년 스페인령 Lanzarote섬에 위치한 유휴공간을 대상지로 하여 구체적인 연구를 수행하였다. 현재 외부 주차공간으로 사용되고 있는 유휴공간을 주변 모든 시민들이 다목적 공간으로 사용하도록 계획하였고, 본 연구에서 주목한 미래지향적 건축공간은 공간에서 소비될 에너지를 친환경에너지로 대체함으로서 환경의 중요성을 건축 설계의 가장 중요한 목표로 두었다. 계획한 다목적 건축공간에 전기를 공급할 에너지원은 자연 에너지원들로부터 전기에너지를 생산하는 에너지 하베스팅(energy harvesting)기술을 적용하였다.
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